動三軸儀試驗系統(tǒng)

一、概述

“YC.TASD-1型”動三軸儀試驗系統(tǒng)是從靜三軸試驗發(fā)展而來的，通過對試樣施加模擬的主動應(yīng)力，研究自然界中如地震，海浪沖擊，機械振動、爆炸以及高速運動中的物體對于地基的振動力是否產(chǎn)生破壞。同時測定試樣在承受動荷載作用時的動態(tài)反應(yīng)。這種反應(yīng)是多方面的，基本和主要的是動應(yīng)力（或動主應(yīng)比力）與相應(yīng)的動應(yīng)變的關(guān)系（σ_d-ε_d或σ₁/σ_3-ε_d）、動應(yīng)力與相應(yīng)的空隙水壓力的變化關(guān)系。根據(jù)應(yīng)力、應(yīng)變和孔壓這三種指標的相對關(guān)系，可以推求出土的動彈性模量、動變形模量、阻尼比，用以進行土的結(jié)構(gòu)物動力分析，同時求出土的動強度包括液化指數(shù)、液化強度、及分析土體在動力作用下地基和結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性及各項動彈性參數(shù)及粘彈性參數(shù)，和土樣在模擬某種實際振動的動應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的性狀。

1. 儀器部分
   1. 主要技術(shù)指標

1. 試樣尺寸：61.8*120/39.1*80
2. 軸向力：0-3KN  0-5KN   0-10KN 可選。
3. 圍壓：0-900KPa  
4. 孔壓：0-1MPa
5. 反壓：0-1MPa
6. 傳感器精度：系統(tǒng)誤差小于0.3%
7. 加載頻率：0.01-2HZ
8. 動變形：0.01—20mm
   1. 組成部分

1. 動三軸實驗儀壓力室

動三軸儀試驗系統(tǒng)壓力室是試驗的主要核心部分，它是由土樣、土樣底座、土樣帽、以及包在土樣外面的乳膠薄膜；壓力室外殼是由耐高壓的有機玻璃圓筒、鋁合金底座、頂蓋、傳壓活塞、活塞套、圍壓比例閥加載系統(tǒng)以及在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器，反壓力、進氣排水、孔隙壓力等管道，以及各種傳感器電纜相關(guān)緊固件接口與閥門。

1. 軸向壓力加荷控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)為動三軸實驗的重要環(huán)節(jié)，不僅為試樣施加固結(jié)壓力，同時還為土樣施加動態(tài)位移的關(guān)鍵功能。它由伺服控制系統(tǒng)及精密的滾珠絲桿推進加荷平臺向壓力室施加軸向荷載，可進行開環(huán)和閉環(huán)控制的應(yīng)力式和應(yīng)變式的三軸試驗。該系統(tǒng)的靜態(tài)加荷速率（0.001~60 mm/min)是由伺服電機、驅(qū)動器、單片機控制系統(tǒng)以及荷重傳感器等組成。在動態(tài)加荷條件下，該系統(tǒng)由單片機控制的動位移設(shè)置進行多級應(yīng)變控制的三軸實驗。

1. 圍壓控制裝置

在通常情況下，圍壓采用液壓控制裝置，但由于振動對于圍壓產(chǎn)生一定波動，目前該裝置采用氣壓控制。氣壓控制由一個進口比例閥提供穩(wěn)定的氣壓源。壓力范圍：0~900Kpa這種方法操作起來方便。如果有必要時在壓力室內(nèi)可加入清水至上排水位置，然后進行氣壓控制。

1. 反壓體變與孔壓測定系統(tǒng)

反壓力施加主要是解決土樣的飽和問題，當然解決飽和的方法很多：有真空抽氣飽和、水頭飽和、反壓力飽和等方法。

對于一般的粘性土滲透系數(shù)：大于n*10^-7cm/s可以采用反壓力體變系統(tǒng)即液壓控制器，對土中氣泡進行壓縮，提高其飽和度，但在這套系統(tǒng)中我們可以向土樣內(nèi)部一端施加反壓力，并在土樣的另一端讓其排水，使土樣的氣泡在循環(huán)水的作用下排除同時可以測量體變，孔壓的測定由孔壓傳感器的數(shù)字量輸入單片機存儲或直接輸入電腦。

1. 相關(guān)傳感器

相關(guān)傳感器主要是指荷重傳感器（10KN）、孔壓傳感器、反壓傳感器。位移傳感器的位移控制，由單片機的組成控制體系進行計算后實現(xiàn)完成。

2、具體操作請見說明書附件（系統(tǒng)操作說明）

友情提示：

1. 實驗前需先檢查乳膠膜有無沙眼（漏氣）。
2. 裝樣時首先將管路和土樣座及土樣帽之間的空氣用循環(huán)水的方式排除。
3. 實驗完成后請取出土樣，將儀器及附件擦洗干凈。